使用 JMP 作為實驗室設備的資料探索中心：製藥技術案例研究 (2022-EU-30MP-1006)如今，幾乎每種類型的製程設備都能夠收集大量數據，然後將其匯出以進行進一步分析。在研發實驗室中尤其如此，其中設備以較小的規模複製製造過程，並使數據分析對於理解過程更有用。然而，許多類型的設備使用專有軟體，這使得分析來自不同系統的數據變得困難。將所有資料匯出到 JMP 資料表使分析變得更加容易，尤其是在熟悉的介面中時。它還可以幫助連結不同流程步驟的結果，推動我們（希望如此）發現意想不到的關係。在過去幾年中，我們已將多台實驗室設備的資料匯入 JMP，從最自動化的解決方案到「自己動手做」的解決方案。結果總是一樣的：更好的數據探索。
歡迎大家來聽我的演講。我是保羅。
我在研發實驗室工作
來自義大利的美納里尼 (Menarini) 從事製藥業。
現在，我向您展示我們的一些工作
在 [聽不清楚 00:00:16] 中使用 JMP。
如今，幾乎每個製程設備都能夠收集大量數據，
使其可用於導出和未來分析。
尤其是在研發實驗室，
設備在小規模的製造過程中複製。
因此，數據分析可能有助於流程理解。
但每個設備都運行其屬性軟體。
有時數據分析可能會導致不舒服
如果在這麼小的螢幕上在機載系統上完成
或一些不太容易使用的觸控螢幕。
匯出 JMP 數據表上的所有數據
讓分析變得更輕鬆、更舒適。
而且，它可以幫助連結結果
來自不同的工藝步驟
並希望帶動我們，
發現變數之間意想不到的關係。
我們開始使用版本號為 7 的 JMP。
所以我們有很多試驗可以向您展示。
我們從祖先開始。
堆積密度和振實密度。
粉末的堆積密度是質量與其體積的比值，
包括顆粒間空隙體積的貢獻。
然後，透過機械敲擊增加樣品密度。
因為顆粒間相互作用
影響粉末的膨鬆特性，
而且，幹擾粉末流動的相互作用。
堆積密度和振實密度的比較
可以測量流動特性。
由於比較經常使用索引
說到粉末的流動能力，
該指數是卡爾指數或壓縮性指數，
用振實密度和堆積密度計算。
在這裡，我們有一個流動性排名
與卡爾指數有關。
在敲擊 5、10、15 次等之後，我們開始在最後測量音量，
並將其記錄在資料表、JMP 資料表上。
之後，我們嘗試使用感測器，光感測器，像這樣，
可測量粉末距圓筒頂部的距離
記錄結果並將其儲存在資料表中，
CSV 文件，逗號分隔值文件。
結果是完全相同的。
數據，無論它們來自自動數據輸入還是手動數據輸入
與適當的 Kawakita 方程式很好地擬合。
這就是川北方程
使用JMP非線性方程式平台繪製。
該方程式解釋了粉末在敲擊過程中如何沉降。
它有三個參數。
第一個是堆積密度。
第二個是卡爾指數。
在這裡，我們可以看到 22 值
這不是該粉末的良好性能流動。
這是關於粉末沉降的速度。
我想這就是第一次數據獲取的全部內容。
同樣，我們還有另一種樂器。
現在，我們來談談乳霜或凝膠的主題形式。
地質特性對於主題劑型很重要
因為黏度影響生產，
也包括主題產品的包裝或使用。
您可以考慮在皮膚上的塗抹性。
因此，正確的流量特性至關重要
在主題形式的開發階段。
如今，流量和黏度 [聽不清楚 00:05:17] 會增加或減少剪切速率
只需使用自動化設備即可獲得。
在這裡，我們有 30 年歷史的流變儀的圖片
我們實驗室裡有的。
我們有一個專用的電腦系統。
但數據也可以在對數紙上手動設定。
或者簡單來說，我們可以做一個資料表，一個JMP資料表。
透過圖形產生器，我們可以得到相同的輸出
流量曲線
或使用資料變換的線性迴歸
以及對數存取變換。
但非常重要的一點就是這個
因為使用雙變量平台
並使用樣條擬合，
我們能夠預測
估計剪切應力
當剪切速率接近零時。
這是屈服應力或屈服點。
這非常重要，因為它...
怎麼說？這是很...
系統中不發生流動的最大應力。
因此，低於該最大應力，乳霜或凝膠就不會移動。
這是一個重要訊息
當您計劃對流體材料進行體積填充。
當我們擁有所有儀器時，這是不可用的。
所以JMP非常有用
了解我們的主題形式的行為。
回到固體口服劑型，
查看單工位桌上型壓片機。
這台壓片機非常適合研發，
用於研究和開發，因為很多時候，
僅活性成分的小樣本
可用於首次測試。
有了這些，我們可以設置，
我們可以獨立控制壓縮力和重量
以滿足平板電腦的要求和規格。
它使用的工具與製造規模壓機中使用的工具相同。
我們可以繪製壓片和配方特徵
以消除或減輕一些潛在的壓片缺陷。
在這個模型上，沒有自動資料收集，
所以我們只需在文件中輸入數據，
最好是在 JMP 檔案中。
有數據表。
我們可以得到一些重要的情節
即壓縮性、緊實性
和壓片性圖。
他們談論了製劑在壓縮下的行為。
在這個數據表中，我們有一些方程
這與我們應用於配方的壓實壓力有關
以及不同的特性，平板電腦的特性。
透過一項涵蓋 50 至 300 兆帕的研究，
理論上我們涵蓋了所有壓實壓力
可應用於片劑、藥物錠劑
每個正式網站的。
現在，我們關閉其中的一些。
然後我們就去...
... 到水分測定儀。
水分測定儀是天平。
這是一個加熱樣品的天平
通過鹵素燈或紅外線燈。
它可以測量其水分。
也稱為乾燥失重或 LOD
因為加熱樣品，樣品失去了水分，
我們可以記錄測量的重量，
體重的變化。
了解樣品的殘留水分很重要
無論它們是顆粒、粉末或其他。
但也可能有用看看
作為時間函數或溫度函數的損失率。
分析儀配備演算法軟體
收集 XLS 檔案中的資料。
在JMP中導入，很簡單。
這很容易。
我們只需要設定資料開始的編號，
資料開始的列數和行數，
並點擊“下一步”。
之後，關於導入。
在這裡，我們有包含時間和乾燥損失的數據表。
我們必須調整一些關於列名等的內容。
但在這裡，我們清理了相同的資料。
我們重複了該測量三次。
所以我們有三個重複，但我們把它放在同一列上。
借助 Fit Y by X 平台，
我們有將乾燥損失與時間聯繫起來的函數。
而且我不保存它。
你看有專門的硬體和專門的軟體，
但我也嘗試做一個腳本。
編寫一個腳本來捕獲資料。
但這是部分工作，但我從未修復它
因為更簡單有效的收集資料的方法是匯入XLS檔案。
但或多或少，我們可以做同樣的事情：
開啟一個新的資料表，
定義我們想要在資料表中的列，
並將 JMP 置於等待來自連接埠 com3 的資料。
就這樣。
口服給藥途徑對病人來說是最方便的。
因此片劑是最受歡迎的固體口服劑型。
所以我談了很多關於壓片機的事情。
在製造過程中，我們看到了一台沖床，
但在製造環境中，我們使用旋轉壓片機。
而且，我們在實驗室裡有一台旋轉壓片機
有大量的拳頭。
我們的壓力機配備了應變計
測量壓實力、頂出力、
以及將片劑從沖頭表面分離所需的力道。
所有這些數據都由軟體顯示和記錄。
它們對於監測和研究壓片過程非常有用。
通常情況下，軟體顯示數據，
但也可以使用它們對過程進行即時權重調整。
但是我們的版本，實驗室版本也給了分析的方法
單次事件、統計、列印報表、匯出報表等。
在這裡，我們看到了我們軟體的一些螢幕截圖。
原始資料以文字檔案形式出現，即 txt 檔案。
使用 JMP 開啟的原因
在這裡，我有txt檔案。
我嘗試使用 JMP 打開它。
我選擇所有文件。
這是正文。
最好刪除此一項並選擇資料（使用預覽），
並轉到“打開”。
在這裡，我們有來自軟體的數據。
數據從一、二、三、四行開始。
所以我們糾正它。
然後點擊“下一步”
這就是性格。
不，我們需要數字數據。
這也是一樣的。
第三列與第一列相同，所以我排除了。
這就是壓縮。
抱歉，該軟體是義大利語的，
但它是壓縮力。
這又是時候了。
所以我取消選擇。
這是刮刀
首先測量將平板電腦從 [聽不清楚 00:16:35] 表面分離。
這又是時候了，我取消選擇。
這就是彈出。
按一下“導入”。
我得到了我的數據表。
我必須再次糾正這個問題
但沒什麼困難的。
每個數據都變成數字數據。
我已經詳細闡述了JMP文件，已經是JMP文件了。
在這裡，使用圖形生成器，我可以展示該過程。
這是一顆藥片的壓縮量，
這就是彈射力，
這就是刮刀力。
在原來的軟體中，我有兩個不同的頁面。
在這裡，我有一個三，
同一頁面，三個變數但沒有改變。
現在，我選擇一台平板電腦。
但如果我放大X軸，
我認為30秒，不再錄音。
在這裡，我記錄了整個過程。
我還發現了該軟體的另一份報告
記錄每個變數的峰值。
這對於我在 JMP 上匯入的內容很有用。
在這裡，我對每一拳、每一個站、每一次旋轉，
壓縮、刮刀和頂出的最大力。
例如這裡我們改變了配方的潤滑劑
從而降低頂出力。
我們可以看到這個變化對三個變數的影響。
這就是彈射，對變化有影響。
現在，我關閉它。
我們進行近紅外線過程監控。
在這裡，在實驗室裡，我們有近紅外線分光光度計，
但其外形尺寸較小。
可以看到它可以立在手上，
和 Wi-Fi 連線。
主要特點是各種設備安裝靈活。
最常見的應用是混合監測。
一般來說，粉末的翻滾混合物包含在一個容器中，
繞X軸旋轉，像這樣。
而最常見的是立方體形狀的容器，
他們被稱為bin。
NIR 透過三夾法蘭安裝在箱子上。
在混合操作過程中，儀器收集光譜
每次旋轉時的粉末量。
隨著混合的繼續
而係統變得越來越同質，
光譜變得與之前的越來越相似。
為了充分利用 NIR 數據，必須應用化學計量學。
當然，我們使用 NIR 軟體來做到這一點。
但也可以匯出 XLS 檔案中的資料並進入 JMP。
從 XLS 檔案匯入資料非常簡單。
簡單來說就是打開它。
在這裡，我們有文件。
我們可以看一下，原始資料檔。
對於近紅外光譜的每個波長，我們有
我們每次旋轉都有實驗室溶劑的價值。
整個過程是料倉旋轉80°。
我們可以快速瀏覽一下圖表、光譜、
選擇波長，
放入 X 軸。
選擇，
和並行合併。
在這裡，我們有每次旋轉的光譜。
我說通常我們必須應用化學計量學
以 NIR 數據獲取最多的信息，信息越多越好。
此類分析中通常使用的預處理是
標準常態變數預處理
這是光譜的歸一化，
減去每個光譜本身的平均值並除以標準差。
在這裡，我寫了一個腳本
與此預處理有關。
這是原始資料的文件。
我們可以運行該腳本。
選擇波長，
並得到預測後的新數據。
對於圖形產生器，我們也做同樣的事情。
並行合併。
在這裡，我們有光譜的差異，
原始光譜和...
....抱歉，如果我找到了...
...原始光譜。
這個。
和預測的光譜
所以在這裡，我們得到了原始資料和預處理資料的差異。
但我們可以在這個文件中看到更好的內容
其中光譜透過旋轉著色，從紅色到綠色。
你可以看到
第一個光譜是這裡的紅色光譜。
最後的光譜是綠色的。
而且他們彼此越來越相似
關於紅色和黃色光譜。
我們也可以透過主成分分析看到這些。
這是第一次旋轉，依此類推。
我們可以看到
光譜變得越來越相似
和主成分分析越來越相似
當我們完成該過程。
查看進程結束的另一種方法是...
移動塊標準差。
在這裡，我們看到 NIR 軟體的繪圖。
我將在另一個視窗中向您展示一些有關它的內容。
高剪切混合器。
造粒過程非常重要，
藥品生產中真正重要的一步。
造粒改善物理特性
粉末的混合物
如流動特性和含量均勻度。
顆粒可以直接使用
以小袋或棒狀包裝等交付形式。
但它們也可以壓製成片劑。
高剪切混合機是濕式製粒的關鍵，
透過黏合溶液和剪切力對粉末進行造粒
由於葉輪旋轉。
之後，濕顆粒將在另一個步驟中乾燥。
在我們的高剪切混合物中，
我們可以透過軟體控制每個製程參數：
葉輪轉速、斬波器轉速、
結合溶液的添加速率。
此外，該軟體還關聯了一些變量
作為溫度或功耗的一部分。
資料儲存在 CSV 檔案中，
因此在 JMP 中導入非常容易。
這裡，但是是在 JMP 資料表中匯入的資料。
我有一些列被塗成黃色
來自對添加水量等的一些計算。
但重要的是要看到，使用圖形生成器，
我們可以看到整個過程，整個過程的參數。
例如我們可以看到軟體測得的扭矩
在濕式製粒期間和結塊期間；
你可以看到它是如何改變的。
在這張圖片中，您可以看到我們的近紅外線儀器
也被裝進了這一步，在這過程中
監控造粒過程。
在這裡，我們得到了一些結果，
總是來自NIR軟體。
我們給出一種顏色來識別造粒的每個階段。
透過主成分分析，
我們可以看到粒化的開始。
當我們加水時，就會發生這種變化
關於物理特性，關於顆粒的物理面
變得越來越濕，越來越結塊
直到該過程結束。
在這裡，我們在轉置矩陣中有相同的數據
在圖形生成器上獲得更好的可視化效果。
我們可以看到不同相的光譜。
在這裡，我們進行了第一次造粒
當我們混合粉末而不加水。
這裡我們加水
以及最後的聚集時間。
我們可以看到峰值正在發生變化。
在這裡，我們得到了水在近紅外光譜中的最大吸收。
在這裡，我們有開始，中間點，
和造粒終點。
所有這些數據都可以在日誌中恢復，就像這樣，
我們強調了高峰的變化，
過程的單一步驟的獨立性。
在這裡，我們還有另外兩台設備，
流化床和片劑包衣套件。
這些很重要，非常重要，
保持藥品生產。
我們有一套特殊的套房，由三個單元組成。
兩個流程的主控單元相同，
和其他兩個可以互換的單位
用於該過程的其他目的。
我們從流體化床開始。
流化床是濕式製粒的另一種方法
因為濕式製粒不只使用高剪切混合器來完成，
也可以使用流體化床來完成。
流體化床技術
意味著待造粒的粉末是懸浮的
透過向上流動的熱空氣來保持運動。
將黏合溶液噴灑在懸浮的粉末上，
以及整個過程中面積去除結果的流動。
板載軟體使我們能夠完全控制製程參數，
並收集每個相關變數。
儲存報告以供將來分析，並且可以匯出為 PDF 文件。
在這裡，我們有一個 PDF 文件，
為本示範目的而縮小的 PDF 檔案。
我嘗試在 JMP 中打開。
在這裡，我有這個。
我知道在第一頁中沒有我有興趣導入的表格。
所以我單擊此頁面上的“忽略表格”。
下一張這個小東西沒興趣了，
所以我忽略它。
我也忽略了最後一個。
這裡，有數據圖表，此頁面上忽略表格。
在這裡，我預覽了我感興趣的表格。
我單擊“確定”。
我的資料位於 JMP 資料表中。
需要修復為數字而不是連續的東西，但它不是......
……圖表，但這不是問題。
現在，我們來看看去塗佈機系統。
包衣機系統用於對片劑進行包衣。
片劑可以包衣的原因有很多。
塗層可以具有特定的功能，
例如，延遲藥物釋放
或只是需要減少灰塵
在包裝作業過程中
或有一些美容需求
例如掩蓋藥片的一些不良味道等等。
每當塗層完成時，
將包衣懸浮液噴塗在滾筒中旋轉的片劑上。
在此過程中，熱空氣流去除溶劑。
由於軟體與流體化床相同，
他們有相同的控制單元，
數據和報告與我們從流體化床獲得的數據和報告相同。
那麼到這裡，我們就得到了一個JMP資料表
來自我們之前看到的PDF文件。
始終使用圖形產生器，
我們可以提供一個概述，看看這個過程。
在這裡，我們看到噴霧速率或產品溫度等。
另外，在這裡，我們嘗試做一些近紅外線測量的應用。
我們只需在塗佈過程中將儀器放入鍋內即可
並測量片劑的重量增加
在不同的時間間隔。
在這裡，我們有光譜，
在此過程中光譜如何變化。
我們可以在這裡看到資料經過預處理。
這是對原始資料的一階導數處理
能夠增加，以突出峰值光譜變化......
……關於報告。
在這裡，我們建立了以下關係：
在此過程中進行光譜採樣和增重測量。
所以我們有關係
光譜和重量增加之間。
對於接下來的批次，
我們將能夠預測片劑的重量增加
只需在過程中獲取光譜即可。
現在，我們關閉它。
這就足夠了。
最後，我們回到主題劑型。
實驗室反應器
我們所擁有的對於優化流程很有用
如實驗室規模的混合、均質、分散。
該系統可以快速、輕鬆地進行調整
到廣泛的應用範圍。
我們的主要用途是作為凝膠或乳霜的主題形式。
它整合了秤、pH 值和溫度感測器。
機載系統允許製程控制，顯示製程圖，
但它也能夠儲存每個處理器的相關數據
在 PC 中作為 XLS 檔案。
因此，我們只需導入 JMP 並始終使用圖形生成器即可。
很容易看到整個過程。
例如我們可以看到驅散系統的速度
還有扭矩
或凝膠系統在每個階段的黏度趨勢。
再次，我們嘗試使用
NIR 分光光度計來監測過程。
對於此應用，我們向反應器添加再循環流。
NIR 透過適當的法蘭放置在其上。
使用 NIR 軟體收集和詳細闡述的資料可以匯入 JMP 中。
所以在這裡，我們有光譜。
例如，整個過程中收集的光譜
或主成分分析。
我們為每個階段命名，
所以我們透過這個本地資料過濾器看到。
第一步當我們做鹼的水溶液時，
當我們添加活性成分時，
當我們有乙醇或膠凝劑時，
當系統發生凝膠化時，
當我們得到成品時。
我們在這裡看到 19 個光譜
它們都位於主成分 [學校] 圖的同一點。
我之前談過移動塊標準差。
移動塊標準差很簡單
光譜塊的標準差。
並將當前區塊與前一個區塊的標準差進行比較，
我們可以看到系統的變化是如何變化的。
所以當系統變得越來越同質時
移動塊標準差變得越來越相似。
在這裡，我們有一個情節。
我們看到的和我們看到的一樣
透過主成分分析
即水溶液的五相，
其中是添加活性成分的第二相，
並且當添加乙醇時，乙醇，
和膠凝劑，凝膠化，
最後是成品。
移動塊標準差變得非常非常相似
而且非常非常接近零。
好吧，我想我們已經看夠了；
我們看到了很多流程，很多設備。
當然，他們有專門設計的軟體
控制、收集和分析過程資料。
這些軟體不可取代。
它們對於控制和驅動設備非常重要。
但每個系統都是獨立的。
所以有時我們不能使用設備來進行分析
因為忙著另一個項目。
或者有時我們需要合併不同步驟的數據
對產品有更全面的了解。
所以我們可以使用JMP輕鬆完成。
只需導入文件。
我謝謝你，再見。
